VII. THIÊN VĂN VỚI CÁC TRIỀU ĐẠI TRUNG HOA
HOA QUA NHIỀU THẾ HỆ
Như ta đã thấy, thiên văn học Trung Hoa đã có một dĩ vãng xa xăm. Có thể nói
được là môn học này đã phát triển sớm nhất thế giới, có thể có trước cả thiên văn học Babylone.
Thực vậy, tuy dân Babylone vốn khoe mình đã có thiên văn học từ 470.000 (!), nhưng khi Callisthène, cháu của Aristote, đi theo Alexandre sang chinh phục Ba Tư, thì chỉ thâu lượm và gởi về cho Aristote những tài liệu thiên văn Babylone xưa nhất là vào khoảng 2200 năm trước Thiên Chúa giáng sinh.
Còn về phía Trung Hoa, như ta đã thấy, thiên văn học đã có từ thời Phục Hi (2858 tcn).
Văn Vương 文王 (1231-1122) vừa thoát khỏi ngục Dũ Lý về Tây Kỳđã nghĩ chuyện xây Linh đài để xem tinh tượng.
Chu Công 周公 (1122) là người đóng góp nhiều cho thiên văn học Trung Hoa. Ông lập đài quan sát ở Dương Thành gần Lạc Dương, dùng biểu can 表 竿 (gnomon)
đo bóng mặt trời đểđịnh Đông Chí, Hạ Chí.
Đài Chu Công ở Dương Thành, xây khoảng 1276, trùng tu đời Minh
Như vậy là từ mấy ngàn năm nay Trung Hoa đã có thiên văn đài. Ta cũng nên biết để so sánh:
- Thiên văn đài Copenhague xây năm 1637. - Thiên văn đài Paris xây ngày 21.6.1667. - Thiên văn đài Greenwich xây vào năm 1675.
Tuy nhiên Chu Công cũng không phải là người đầu tiên dùng biểu can 表竿 (gnomon), để xác định Đông Chí, Hạ Chí. Đời nhà Thương (khoảng thế kỷ 13 và 14 tcn) đã biết dùng biểu can để xác định Đông Chí, Hạ Chí.
Dùng Thổ Khuê và Biểu Can đểđo nhật ảnh, xác định ngày Đông Chí
Nhờ Chu Công xác định vị trí của ngày Đông Chí một cách chính xác, nên sau này các nhà thiên văn thời Hán (khoảng năm 66 cn) đã có thể so sánh các kết quả khảo nghiệm của Chu Công và của họđể nhận định được rằng ngày Đông Chí, Hạ Chí cứđi giật lùi trong các cung sao, ngược lại với chiều vận chuyển của mặt trời; và nhờđó họ
tìm ra được tuế sai (précession des équinoxes) tuy là sau Hipparque những hai thế kỷ. Sau này các nhà thiên văn Trung Hoa cũng còn dùng biểu can đểđo độ lệch của vòng Hoàng Đạo, và để tính khoảng cách giữa các tỉnh.
Năm 89, Cổ Quì viết: «Ngày Đông Chí, mặt trời Bắc Cực là 115o, ngày Hạ Chí, cách Bắc Cực là 67o.» Đem chia đôi độ sai biệt trên, ta được 24o. Joseph Needham cho rằng người Trung Hoa xưa tính độ lệch của vòng Hoàng Đạo là 23o39’18’’. Lưu Hướng và Thái Ung đã cho rằng độ lệch của vòng Hoàng Đạo là 23o15/16.
Nhưđã nói trên đây, biểu can còn được dùng để tính khoảng cách giữa nhiều tỉnh. Nếu dùng biểu can dài 8 tấc, thì bóng của biểu can đo vào ngày Đông Chí ở Lạc Dương (Dương Thành) sẽ là 1 thước 3, đo vào ngày Hạ Chí sẽ là 1 tấc rưỡi.
Năm 349, khi Quán Thúy 灌邃 theo đoàn quân Nam chinh, đi sang Lâm Ấp
cũng đo nhật ảnh ở khoảng giữa vĩ tuyến 17o05 và 19o35 (khoảng các tỉnh Thái Bình, Thanh Hóa bây giờ) và ghi rằng vào ngày Hạ Chí bóng biểu can là 9 tấc 1.
Năm 721 và 725, Nam Cung Thuyết 南宮宮 và Nhất Hạnh 一行 cũng dùng biểu can đo bóng ở nhiều nơi nhưở 17o5 xứ Lâm Ấp (Chiêm Thành) (khoảng tỉnh Hà Tĩnh của Việt Nam).
Lý Thuần Phong 李淳風 ghi rằng năm Tống, Nguyên Gia thứ 19 đã trắc ảnh ở Giao Châu (Hà Nội) và ngày Hạ Chí đo được là 3 tấc 2 phân, cộng được là 1 thước 8 tấc 2 phân.
Theo sách Chu Bễ Toán Kinh thì một tấc bóng là 1.000 dặm. Nhưng theo Hà Thừa Thiên 何承天 thì 3 tấc 56 mới được 1.000 dặm.
Sách Chu Bễ Toán Kinh ghi khoảng cách giữa Giao Châu và Lạc Dương là 11.000 dặm. Joseph Needham ghi lại là 5.000 dặm.
Như vậy thì phép tính của Trung Hoa cũng chẳng chính xác là bao lăm. Nhưng thật ra người Hi Lạp cũng đã theo nguyên tắc này để tính chu vi của trái đất.
Eratosthène (275-195) đo bóng mặt trời ngày Hạ Chí ở hai tỉnh Alexandrie và Syène cách nhau 5.000 dặm, mà ông cho rằng hai tỉnh này đều ở trên một đường kinh tuyến.
Ở Syène biểu can đúng ngọ ngày Hạ Chí không có bóng, như vậy là mặt trời ở
ngay đỉnh đầu (90o). Còn ở Alexandrie thì mặt trời ở cách chân trời 82o58 tức là cách
đỉnh đầu 7o2 hay 1/50 của vòng tròn.
Nếu Alexandrie và Syène xa nhau 5.000 dặm mà cách nhau bằng 1/50 vòng tròn trái đất thì chu vi của trái đất là: 5.000 x 50 = 25.000 dặm. Theo Paul Tannery thì mỗi dặm thời ấy là 157m50, cho nên chu vi trái đất sẽ là 25.000 x 157m50 = 39.375 km. (Nay chu vi trái đất được định là 40.000 km).
Linh mục Gaubil cho rằng người Trung Hoa từ thế kỷ 2 trước kỷ nguyên đã có thể toán trước được nhật thực và mô tảđược trước nhật thực sẽ xảy ra ởđâu và nhiều ít ra sao.
Joseph Needham cho rằng Thạch Thân 石申, Cam Đức 甘德, Vu Hàm 巫咸 từ thời Chiến Quốc đã vẽđược những đồ bản thiên văn và đã định được vị trí các sao.
Trương Hành 張衡 (thế kỷ 2 cn) đã biết dùng ống để xem sao. Ông còn chế ra
được Hồn nghi 渾 儀 (armillaire) tượng trưng cho bầu trời với đủ các đường Xích đạo, Hoàng đạo, trên đó có ghi đủ 24 tiết khí và trăng sao, lại có thể chuyển vận được nhờ
sức nước.
Tổ Hằng Chi 祖宮之 (khoảng năm 460 cn) đã khám phá ra rằng Bắc Cực không
tướng ứng với một vì sao nào nhất định; lại nữa, ngay cảđến sao Bắc Thần (étoile polaire) cũng vẫn xoay quanh Bắc Cực chứ không phải ở giữa Bắc Cực như mọi người lầm tưởng. Nhất Hạnh (thế kỷ 8) đã tìm ra rằng các kinh tinh (hằng tinh: étoiles fixes) cứ 83 năm lại xê dịch một độ (1o). Như vậy mỗi năm các sao chuyển dịch 45’’8.
Hipparque (190-125) cho rằng mỗi năm các sao chuyển dịch 46’’8. Ngày nay niên giám Thiên Văn Cục của Pháp (Annuaire du Bureau des Longitudes) cho rằng độ
sai là 50’’2.
Nhất Hạnh như ta đã thấy còn dùng biểu can để tính khoảng cách của nhiều tỉnh từ Lạc Dương đến Giao Châu và Lâm Ấp.
Nhất Hạnh (683-727) Quách Thtem Trung Quủ Kính (hình in trên ốc)
Quách Thủ Kính 郭守敬, thế kỷ 13 (1276), không chịu dùng biểu can 8 tấc như xưa, mà đã xây một biểu can cao 40 thước. Chóp biểu can này không nhọn mà là một miếng đồng có trổ một lỗ nhỏở giữa để xác định ảnh tâm điểm của mặt trời.
Năm 1959, khi cha Matthieu Ricci tới xem thiên văn đài xây trên một ngọn núi gần Nam Kinh đã phải lấy làm ngạc nhiên và thán phục vì thấy các dụng cụđể xem thiên văn đều bằng đồng đúc, chạm trổ rất khéo, rất đẹp; đẹp hơn tất cả các dụng cụ
thấy ở Âu Châu. Những Dụng cụ này đểở ngoài trời 250 năm rồi mà vẫn y nguyên không suy suyển.